In: Chemistry
Using the data provided in the excel file, show all of your work
for the following calculations:
a.) mean temperature of unmixed reagents (oC)
b.) δελταT from graph (oC)
c.) q absorbed by reaction mixture (J)
d.) q absorbed by calorimeter, stirrer, and thermometer (J)
e.) q total absorbed (J)
f.) q total released (J)
g.) calculation to show limiting reagent
h.) deltaH neutralization for the reaction (kJ/mole of acid)
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Data for mixing hydrochloric acid and ammonia | ||||||||||||||||||||||||||||||
Time(min) | Temp(oC) | |||||||||||||||||||||||||||||
0.0 | 23.25 | |||||||||||||||||||||||||||||
0.5 | 23.27 | |||||||||||||||||||||||||||||
1.0 | 23.28 | |||||||||||||||||||||||||||||
1.5 | 23.30 | |||||||||||||||||||||||||||||
2.0 | 23.30 | |||||||||||||||||||||||||||||
3.0 | 23.35 | |||||||||||||||||||||||||||||
4.0 | 23.44 | |||||||||||||||||||||||||||||
4.5 | 23.47 | |||||||||||||||||||||||||||||
mix | --------- | |||||||||||||||||||||||||||||
5.5 | 28.75 | |||||||||||||||||||||||||||||
6.0 | 28.50 | |||||||||||||||||||||||||||||
7.0 | 28.55 | |||||||||||||||||||||||||||||
8.0 | 28.48 | |||||||||||||||||||||||||||||
9.0 | 28.32 | |||||||||||||||||||||||||||||
10.0 | 28.25 | |||||||||||||||||||||||||||||
11.0 | 28.20 | |||||||||||||||||||||||||||||
12.0 | 28.05 | |||||||||||||||||||||||||||||
13.0 | 27.96 | |||||||||||||||||||||||||||||
14.0 | 27.80 | |||||||||||||||||||||||||||||
15.0 | 27.75 | |||||||||||||||||||||||||||||
(a) mean temperature of unmixed reactant = 23.33 oC
(b) question is not clear
(c) heat absorbed by the reaction mixture = mass * heat capacity
mass of the reaction mixture = density * volume
= 1.02 g/ mL * 200 mL = 204 g
Mean temperature after mixing = 28.24 oC
change in temperature = 28.24- 23.33 = 4.91oC = 277.91 K
heat absorbed by reaction mixture = 204g * 4.16 J/g K * 277.91= 235.8k J
(d) heat absorbed by the calorimeter = mass of calorimeter * heat capacity * temp change
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Calculation of the limiting reagent:
NH3 + HCl -------> NH4Cl
1 mole NH3 reacts with 1 mole of HCl
moles of NH3 present = 0.99*100/1000 = 0.099 mole
moles of HCl present = 0.98 *100/1000 = 0.098 moles
As HCl is present in less amount, It will be consumed completely and it is the limiting reagent.